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イオン伝導性高分子を電子移動反応場に用いた固体電気化学

使用离子导电聚合物作为电子转移反应场的固态电化学

基本信息

批准号：
07215228
负责人：
渡辺正義
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

電気化学系は、電子移動反応を通して、化学エネルギーと電気エネルギーの相互変換の場として、また化学情報と電気信号の相互変換の場として、人工系そして生体系で重要な役割を担っている。この電気化学系を構築するためには電子移動反応場を提供するイオン伝導性の媒体が必要であり、これまで水あるいは有機溶媒等の液体溶液が用いられてきた。しかし近年、固体状態でイオンを高速にかつ選択的に伝導できる高分子の研究が進み、この状況は、急速に変化してきている。本研究は、電子移動反応の場にイオン伝導性高分子を用い、この中に溶解あるいは修飾したレドックス錯体間の、電子移動反応の特徴を明らかにすること、およびこの電子移動反応を酵素センサーの高分子メディエーターとして活用することを目的に進められた。イオン伝導性高分子を用いた電気化学において最も特徴的な点は、被反応種であるレドックス錯体の拡散係数が著しく小さい点であり、レドックス錯体を高分子鎖に修飾して固定化した場合には、その物理的拡散は無視できる。この様に、物理的拡散が著しく抑制された状況では、電気化学反応における電荷輸送過程での均一電子移動反応の重要性が増大する。また、電子移動媒体である高分子は、温度変化や電解質濃度変化によって、そのダイナミックスを大きく変化させる。今年度は、新しいイオン伝導性高分子の開発を図ると同時に、イオン伝導性高分子中にフェロセン、フェノチアジンなどのレドックス錯体を共重合による化学修飾によって導入し、錯体間の均一電子移動反応におよぼす、錯体の濃度、錯体の自己電子交換速度定数(k)、電解質濃度および温度変化によって誘起される高分子鎖のダイナミックス変化の影響を明らかにした。さらに、このフェロセン共重合体が、グルコースオキシダーゼを用いた酵素センサーの高分子メディエーターとして機能し、さらにフェロセンサイト間の迅速な電子移動反応が起きるために、極めて高感度な応答を与えることを見い出した。

Electric chemistry system, electron movement reaction, chemical production, electric production, electric signal exchange field, artificial system, biological system, important service. The construction of this electrical chemistry system is necessary to provide a conductive medium such as water and organic solvents. In recent years, the solid state has changed rapidly from high speed to high speed. In this study, the application of electron mobility reaction in the field of conductive polymers, the dissolution of electron mobility reaction, the modification of electron mobility reaction, and the characterization of electron mobility reaction were studied. The dispersion coefficient of conductive polymer is small, but the dispersion coefficient of conductive polymer is small, and the dispersion coefficient of conductive polymer is small. The importance of uniform electron mobility in charge transport processes due to the physical dispersion and suppression of these processes has increased. Electronic mobile media can change the temperature and electrolyte concentration of polymers. This year, the development of new conductive polymers, the simultaneous development of new conductive polymers, the chemical modification of conductive polymers, the introduction of new conductive polymers, the uniform electron transfer between faults, the concentration of faults, the electron exchange rate of faults (k), The influence of electrolyte concentration and temperature change on polymer chain reaction is discussed. In addition, the polymer matrix of the polymer matrix